氧化沟断面及导流墙优化的数值模拟研究

发布时间：2021-06-05 18:56

　　随着社会的高速发展,环境问题日益突出,而在诸多环境问题中又以水污染最为严峻。在城镇污水处理的众多工艺当中,氧化沟工艺因为流程简单、出水水质较好、抗负荷能力强等优点被大多数污水处理厂所青睐。氧化沟中混合液的水力学特征对污水处理效率和运转状况起着重要的作用,而CFD是研究沟内流态特征的一种不可缺少的手段。首先,本文采用前人的试验资料对本研究所选用的数学模型进行了验证,确保模型的合理性和可行性。然后,针对传统的矩形断面氧化沟,提出了三种新的断面形式,并采用RNG k-ε湍流模型和VOF法分别对这四种断面形式氧化沟进行数值模拟研究,分析比较了这四种断面氧化沟的流场结构、断面流速分布、流速沿垂向分布、液层平均流速大小等水力特性,从而得到最优断面形式氧化沟。最后,采用同样的方法模拟了导流墙半径及偏心距对氧化沟内水力流态的影响,确定了最合适的导流墙半径及偏心距大小。研究主要得到如下结论:（1）测点流速和断面平均流速的模拟值与试验值吻合良好,这说明所选数学模型能够很好地模拟氧化沟内的水力特性。由于曝气转刷安装在水面附近,使得水面附近的水流速度要明显大于中下部水流速度;离曝气转刷越远的断面,测线上的流速... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

含氧化沟的污水处理系统的工作流程

奥贝尔氧化沟Figure1-2Orbaloxidationditch

卡鲁赛尔氧化沟Figure1-3Carrouseloxidationditch

【参考文献】：
期刊论文
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[2]Orbal氧化沟水下推进器布置的三维流场数值模拟分析[J]. 曹刚,许仕荣,王涛.  湘潭大学自然科学学报. 2017(02)
[3]Carrousel氧化沟的建模与污泥负荷率的影响探讨[J]. 巩书涵,刘玉玲,张璐,李东旭,杜浩强.  中国给水排水. 2016(23)
[4]改良型Carrousel氧化沟运行效果及基质降解动力学[J]. 高剑平,黄建峰,张梁.  中国给水排水. 2016(23)
[5]加装导流板对立体循环一体化氧化沟（IODVC）流场的影响[J]. 杨宁,王旭,郭雪松,刘俊新.  环境工程学报. 2016(09)
[6]Carrousel氧化沟建模实例研究[J]. 张凯歌,李翠梅,龚希博.  环境科学与技术. 2016(05)
[7]气升式氧化沟型MBR对城镇污水的脱氮除磷效果[J]. 张宏扬,夏俊林,孙剑宇,严晓旭,黄霞,施汉昌,储栋,杭俊良.  中国给水排水. 2015(11)
[8]混合液回流比对改良型氧化沟工艺反硝化除磷的影响[J]. 刘小兵,林俊岳,曾建忠.  环境工程. 2015(05)
[9]基于对流扩散方程和ASM2D的氧化沟耦合模型研究[J]. 赵松浩,毛献忠,李钦鼎.  给水排水. 2014(S1)
[10]含转刷与推进器的全尺寸氧化沟流场模拟与DO分布[J]. 曾祥专,张金松,卢欢亮,黄志华,叶向东,汪永红.  中国给水排水. 2014(09)



本文编号：3212719